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甘肃省张掖市2020-2021学年高一上学期学业水平质量检测物理试卷 Word版含解析
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张掖市2020—2021学年第一学期期末高一年级学业水平质量检测物理试卷命题学校张掖二中一、选择题(本大题共15小题,共50分。在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,每小题3分;第11~15题有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)1.下列器材中,哪个不是测量力学基本物理量的工具(  )A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】力学基本物理量是质量、长度和时间,其测量这些物理量的仪器分别为天平、刻度尺和秒表。图中不是测量力学基本物理量的工具是弹簧秤。故选C。2.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时,他的(  )A.路程和位移的大小均为2πRB.路程和位移的大小均为RC.路程为2πR、位移的大小为RD.路程为2πR、位移的大小为0【答案】D【解析】-17-,【分析】【详解】某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时,他的位移为零,路程为圆周长2πR.A.路程和位移的大小均为2πR,与结论不相符,选项A错误;B.路程和位移的大小均为R,与结论不相符,选项B错误;C.路程为2πR、位移的大小为R,与结论不相符,选项C错误;D.路程为2πR、位移的大小为0,与结论相符,选项D正确;故选D.3.关于物体的惯性,下列说法中正确的是()A.射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了B.战斗机在空战时,甩掉副油箱是为了减小惯性,提高飞行的灵活性C.用力推一个物体,没有推动,原因是物体的惯性太大了D.高速公路上要限速,是因为车速越大惯性越大【答案】B【解析】试题分析:惯性是物体本身的一种属性,它不随物体速度的大小变化而变化,所以子弹运动一段距离后,速度变小了,高速公路上的限速等都不是因为物体的惯性发生了变化,所以AD错误;而用力推一个物体时,没有推动,说明地面对物体有摩擦力的作用,而不是因为惯性太大了,所以C错误;战斗机甩掉副油箱减小了质量,而惯性与质量有关,质量越小惯性越小,改变它的状态就越容易,所以可以提高战斗机的灵活性,B正确.考点:惯性的概念.4.一本书放在水平桌面上,桌面对书有支持力N,书对桌面有压力F,则下列说法中正确的是(  )A.压力F实际上是由于桌面发生微小的弹性形变而对桌面产生的向下的弹力B.压力F实际上是由于书发生微小的弹性形变而对桌面产生的向下的弹力C.支持力N实际上就是书受到的重力D.压力F和支持力N是一对平衡力【答案】B【解析】【分析】【详解】AB-17-,.书对桌面的压力实际上是由于书发生微小形变,想恢复原来的形状对桌面产生向下的弹力,故A错误,B正确;C.桌面对书的支持力实际上是由于桌面发生微小形变,想恢复原来的形状对书产生向上的弹力,并不是书的重力,故C错误;D.压力F和支持力N是分别作用在桌面和书上的,是一对相互作用力,故D错误。故选B。5.如图所示,杯子放在水平桌面上时,杯子对桌面的压力为,桌面对杯子的支持力为,则下列说法正确的是(  )A.力是杯子的重力B.力和力是一对平衡力C.力和力是一对作用力和反作用力D.力的大小大于力的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】A.力是杯子对桌面压力,大小等于杯子的重力,选项A错误;BCD.力和力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,则选项C正确,BD错误。故选C。6.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a—t图象如图所示.下列v—t图象中,可能正确描述此物体运动的是-17-,A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】由a—t图象知,0~0.5T时间内的加速度与T~2T时间内的加速度大小相等,方向相反,而对应时间内的v-t图象的斜率的绝对值相等,正负不同,可得D正确,ABC错误7.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是()A.是初速度为零,加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动B.在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:2:3C.在前1s内、前2s内、前3内的位移大小之比是1:4:9D.在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3【答案】B【解析】【分析】【详解】A-17-,.自由落体运动是初速度为零,加速度大小为g、方向竖直向下的匀加速直线运动,选项A正确,不符合题意;B.根据初速度为零的匀变速运动的规律可知,在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比是1:3:5,选项B错误,符合题意;C.根据初速度为零的匀变速运动的规律,由可知,在前1s内、前2s内、前3内的位移大小之比是1:4:9,选项C正确,不符合题意;D.根据v=gt,则在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1:2:3,选项D正确,不符合题意;故选B。8.如图所示,木块A、B放在斜面上静止不动,A的上表面水平,A与B之间、A与斜面之间均粗糙.则木块A受力的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【解析】【分析】隔离A进行分析、先分析重力、再分析B和A之间作用力、斜面和A之间的作用力.【详解】对A受力分析,受重力、B对A的压力.斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,处于平衡状态,故ABD错误、C正确;故选C【点睛】对于物体的受力分析,解题方法是:确定研究对象,首先分析重力,再分析接触面的弹力和摩擦力,最后分析非接触力(电场力或磁场力),只分析物体受到的力,不分析物体对外施加的力.9.粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块,m1>m2,如图所示.已知三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()-17-,A.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右B.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左C.有摩擦力作用,但摩擦力方向不能确定D.以上结论都不对【答案】D【解析】【分析】图中物体均处于平衡状态,故可以利用整体法进行受力分析求出地面对三角形木块的摩擦力.【详解】将三个物体看作整体,则物体只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故三角形木块不受地面的摩擦力,故D正确,ABC错误;故选D.【点睛】关键是将多个物体看作是一个整体进行分析,这样可以简单的得出正确结果;如果采用隔离法逐个分析,受力分析容易出错,并且过程相当复杂.10.如图所示,传送带保持1m/s的速度顺时针转动.现将一质量m=0.5kg的物体轻轻地放在传送带的a点上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2.5m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10m/s2)(  )A.sB.(-1)sC.3sD.2.5s【答案】C【解析】【分析】【详解】物块开始做匀加速直线运动,a=μg=1m/s2,速度达到皮带的速度时发生的位移x==m=0.5m<L,故物体接着做匀速直线运动,第1段时间t1==1s,第2段时间-17-,t2==s=2s,t总=t1+t2=3s11.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点(  )A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B.速度一直在增大,直到加速度等于零为止C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止D.位移一直在增大,到加速度等于零之后仍继续增大【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB.加速度与速度同向,所以物体一定做加速运动,速度一直增大,加速度为零后,物体做匀速直线运动,故A错误,B正确;CD.速度方向一直沿x轴正方向且不为0,所以位移一直变大,故C错误,D正确。故选BD.12.与两个质点向同一方向运动,做初速度为零的匀加速直线运动,做匀速直线运动。开始计时时,、位于同一位置,则当它们再次位于同一位置时(  )A.两质点速度相等B.与在这段时间内的平均速度相等C.的瞬时速度是的2倍D.与的位移相同【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A.在速度相等之前,B的速度一直大于A的速度,所以B的位移一直大于A的位移,所以速度相等的时候一定不可能相遇,A错误。B.根据平均速度公式可知,相遇的时候位移和时间均相同,故平均速度一定一致。B正确。C.根据运动学公式,在相遇时,则有则有-17-,故C正确。D.AB相遇即AB位移相同,D正确。故选BCD。13.用图示方法可以测定木块a与长木板b之间的滑动摩擦力的大小把一个木块a放在长木板b上,长木板b放在水平地面上,在恒力F作用下,长木板b以速度v匀速运动,水平弹簧测力计的示数为下列说法正确的是  A.木块a受到的滑动摩擦力的大小等于TB.木块a受到的滑动摩擦力的大小等于FC.长木板b以2v速度匀速运动时,木块a受到的摩擦力的大小等于TD.若用2F的力作用在长木板上,木块a受到的摩擦力的大小等于2F【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB、ab之间有相对滑动,所以它们之间是滑动摩擦力,a在水平方向收到弹簧测力计的拉力和摩擦力,同时a静止不动,所以木块a受到的滑动摩擦力的大小等于T,A对B错.CD、不管用多大的力作用在b上,也不管b以多大的速度运动,只要ab之间有相对滑动,ab之间的滑动摩擦力始终等于测力计示数,C对D错.14.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车,又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成.如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff,下列说法中正确的是A.摩擦力Ff逐渐减小B.摩擦力Ff先增大后减小-17-,C.支持力FN逐渐减小D.支持力FN先增大后减小【答案】BC【解析】【分析】【详解】开始时货物受重力和支持力,抬起后受到向上的静摩擦力;静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,即Ff=mgsinθ,随角度的增大,静摩擦力增大;当角度达一定程度时,物体开始滑动,由静摩擦力变化滑动摩擦力,而滑动摩擦力Ff=μmgcosθ,cosθ随角度的增加而增小,故滑动摩擦力将减小;故摩擦力是先增大后减小的,故A错误,B正确;支持力FN=mgcosθ,cosθ随角度的增加而增小,故支持力一定是逐渐减小,故C正确,D错误;故选BC.15.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空点自由下落,如图中点是弹性绳的原长位置,点是人所能到达的最低点,点是人静止地悬吊着时的平衡位置。人从点落下到最低点的过程中(  )A.人在段做自由落体运动,处于完全失重状态B.在段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C.在段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态D.在点,人的速度为零,其加速度为零【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.人在段做自由落体运动,处于完全失重状态,选项A正确;B.在段绳的拉力小于人的重力,人的加速度向下,则人处于失重状态,选项B正确;C.在段绳的拉力大于人的重力,加速度向上,则人处于超重状态,选项C错误;D.在点,人的速度为零,但加速度向上,不为零,选项D错误。故选AB。-17-,二、实验题(本大题有2小题,共14分。请按题目要求作答或画图)16.在“探究求合力的方法”实验中.橡皮条一端固定于A点.如图所示:(1)同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点,分别记录两个拉力的大小和方向,其中一只弹簧测力计的示数如图所示,则其示数为_______N.(2)关于本实验,下列说正确的是_______;A.实验中两弹簧测力计拉力越大越好B.实验中两个分力间的夹角应调到90°C.拉两个细绳套时,拉力应尽量与木板平行D.改用一只弹簧测力计拉橡皮条时,只需确保橡皮条拉伸长不变(3)某同学通过多次实验得出:力的合成遵循平行四边形定则,图为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示,请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合,()根据图示可确定合力大小为_______N。(4)该实验运用的实验方法是_______;A.能控制变量法B.等效替代法C.理论推导法D.理想实验法-17-,【答案】(1).3.6(2).C(3).(4).3.5N(5).B【解析】【分析】【详解】(1)[1]弹簧秤的最小精度为0.2N,故弹簧秤指针的读数为3.6N;(2)[2]A.实验中两弹簧测力计拉力不是越大越好,方便作图即可,故A错误;B.在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角等于90°,故B错误;C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板,使得结点所受的几个力在同一平面内,故C正确;D.为了保证效果相同,改用一只弹簧测力计拉橡皮条时,自由端仍要拉到O点,故D错误。故选C。(3)[3][4]根据力的平行四边形定则画出图象如下所示:根据图象可知,合力大小为F合=3.5N。(4)[5]合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法,故ACD错误,B正确。17.如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.槽码的质量为m,小车和车内砝码的总质量为M。实验中小车所受的拉力F可认为与槽码所受的重力相等.-17-,(1)实验中,为了硬细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,硬细线与长木板平行.接下来把木板的另一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做________运动(选填以“匀速”或“匀加速”);(2)实验中需满足槽码的质量m_________小车及车内砝码总质量M(选填“远小于”、“远大于"或“等于”);(3)下图是某次实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm,sCD=5.08cm,sDE=5.49cm、sEF=5.91cm,sFG=6.35cm,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则C点的速度vC=_______m/s,小车的加速度大小为a=_______m/s2。(结果均保留两位有效数字)。(4)某同学根据实验数据描出了小车加速度a随小车和车内砝码的总质量为M的倒数的图像的数据点,如图所示,从数据点可知该同学实操作过程中可能____________(选填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)【答案】(1).匀速(2).远小于(3).0.49(4).0.43(0.42~0.43均可)(5).平衡摩檫力过度【解析】【分析】【详解】(1)[1]小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速运动,即平衡了摩擦力;-17-,(2)[2]对整体,根据牛顿第二定律得:,绳子的拉力:所以当槽码的质量m远小于小车及车内砝码总质量M时,可以近似认为小车受到的拉力等于槽码的重力,因此本实验中m应远小于M;(3)[3][4]相邻计数点之间还有4个点未画出,则计数点间的时间间隔为:T=5×0.02=0.1s,根据匀变速直线运动的推论可以求出C点瞬时速度为:由匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度为:(4)[5]由图可知图象的斜率表示合外力,从数据点可知该同学实操作过程中可能平衡摩檫力过度。三、解答题(本题共4小题,总分36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不得分。有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。)18.一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急车,刹车时的加速度大小为5m/s2,求:(1)汽车刹车后20秒内滑行的距离。(2)开始刹车滑行50米所经历的时间。(3)汽车刹车后前3秒汽车滑行的距离。【答案】(1)90m;(2)2s;(3)67.5m【解析】【分析】【详解】(1)设汽车运动方向为正方向,刹车的时间为t0,则则有-17-,则汽车刹车20s后的位移与6s末的位移相同,即(2)由运动学位移时间公式代入数据解得(3)由位移时间公式代入解得19.如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)若物体甲的质量m1=1kg轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(2)若物体乙的质量m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?【答案】(1)12.5N,7.5N,(2)1.6kg。【解析】【分析】【详解】(1)对结点O受力分析:-17-,正交分解:解得:,;(2)对乙物体受力分析,轻绳OB受到的最大拉力:则甲物体质量的最大值:解得甲物体的质量最大值:。20.如图所示,升降机中的斜面和竖直墙壁之间放一个质量为10kg的光滑小球,斜面倾角θ=30°,当升降机以a=5m/s2的加速度加速竖直上升时,(g=10m/s2),求:(1)小球对斜面的压力;(2)小球对竖直墙壁的压力.【答案】(1)(2)【解析】-17-,【分析】【详解】小球的受力如图所示,在水平方向上有:N1sin30°=N2,在竖直方向上有:N1cos30°-mg=ma,联立两式代入数据解得:N1=100N,N2=50N.根据牛顿第三定律知,小球对斜面的压力为100N,对竖直墙壁的压力为50N.【点睛】本题考查了牛顿第二定律的基本运用,关键抓住水平方向合力为零,竖直方向上产生加速度,结合牛顿第二定律进行求解.21.如图所示,质量m=1kg的物块,在沿斜面向上,大小F=15N的拉力作用下,沿倾角θ=37°的足够长斜面由静止开始匀加速上滑,经时间t1=2s撤去拉力,已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,取,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)拉力F作用的时间t1内,物块沿斜面上滑的距离x1;(2)从撤去拉力起,物块沿斜面滑到最高点的时间t2;(3)从撤去拉力起,经时间t=3s物块到出发点的距离x.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】【详解】(1)物块在时间内沿斜面匀加速上滑,设加速度大小为,由牛顿第二定律有-17-,解得在这段时间内物块上滑的距离为(2)经时间物块的速度大小为接着物块沿斜面匀速上滑,设加速度大小为,由牛顿第二定律有:解得根据速度公式有:解得(3)物块在时间t2内上滑的距离为,沿斜面下滑时间为设物块沿斜面下滑加速度大小为,由牛顿第二定律有:解得物块在时间t3内沿斜面下滑的距离为,故【点睛】过程稍多,中间摩擦力方向有变化,要分过程仔细分析,不能盲目套用匀变速直线运动的规律.-17-
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